JPS5992260A - 車両の4輪操舵装置 - Google Patents

車両の4輪操舵装置

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JPS5992260A
JPS5992260A JP20064982A JP20064982A JPS5992260A JP S5992260 A JPS5992260 A JP S5992260A JP 20064982 A JP20064982 A JP 20064982A JP 20064982 A JP20064982 A JP 20064982A JP S5992260 A JPS5992260 A JP S5992260A
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Hirotaka Kanazawa
金澤 啓隆
Teruhiko Takatani
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/15Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
    • B62D7/1554Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels comprising a fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles
    • B62D7/1572Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels comprising a fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles provided with electro-hydraulic control means

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  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発F94Fi車両の前輪及び後輪を操舵するグ輪操舵
装置に関する。
動力駆動車輛は、普通は前輪のみの操舵によって操縦さ
れるように構成されており、稀には後輪のみを操舵する
ようにした構成のものもある。また、重負荷車輛のよう
な特殊用途の車輛や、ホイールペースの喘°に長い車輛
においては、前後輪ともに操舵可能にして旋回半径の減
少をはかったものもある。特開昭5’7−///’73
号では、従来の9輪操舵において生じる横すべりが不自
然な操舵感を与えることを問題としてとらえ、一方の組
の操舵角と他方の組の操舵角との舵角比率を、車輛の速
度おまひ車軸に加わる荷重に応じて横すべり角が小さく
なる値に保つようにした操舵角制御方法を提案している
。しかし、従来公知の9輪又は複数軸操舵装置は、いず
れも路面条件を考慮したものではなく、路面条件の変化
に、l:9操舵抵抗が変化した場合、例えば路面抵抗が
増大したような場合には、前輪操舵に対し後輪操舵の追
随が遅れがちとなり、逆に路面抵抗が小さい場合には応
答が速すきて操舵が不安定になる場合が生ずる。
従って、本発明は、車速等の車輛走行条件のみならず路
面抵抗等、操舵力に関係する要因に変化が生じた場合で
あっても、操舵の安定を維持し得る4輪操舵装置を提供
することである。
゛  本発明の4輪操舵装置の構成は前輪の操舵にアシ
スト力を発生する・やワーステアリング装置と1、圧油
の供給を受けて後輪のタイロッドをストロークさせるパ
ワーシリンダを有し後輪を前輪の操舵に応じて操舵する
後輪操舵装置と、前輪の操舵角に対する後輪操舵角比を
車輛の走行条件に応して変えるように前記・ぐワーシリ
ンダへの圧油の供給を制御する第1制御手段と、前記パ
ワーステアリング装置の作動油圧を検出し、この作動油
圧に応じて前記パワーシリンダへの供給油圧を変化させ
る第2制御手段とを協えたことを特徴と1−る。
本発明の好ましい態様では、パワー/リング用の油11
−は油nニポンプにより供給され、油圧ポンプを駆#)
Jl−るモル夕に対しコントローラから所定の信号が与
えられる。このコントローラは第1制御手段を構成し、
その出力信号に工りモータの回転数制御が行なわれてパ
ワーシリンダの油圧1°なわち後輪の操舵力が決まる。
後輪の操舵角は])i]輪の操舵角に対する車速を考慮
した従属変数として与えることが好ましい。
さらに本発明では、前輪の79ワーステアリング装置の
作動油圧を検出して、操舵抵抗の変化に応じて上記の/
、oワーシリンダへの圧油の供給を制御するようにして
いる。一般に、・ぐワーステアリング装置はトルク感応
型であるから、11輪操舵力が増加すると・ぞワーステ
アリング装置の作動油圧が増加する。従って、本発明の
この構成により、後輪の操舵力を操舵抵抗の変化に対応
させることができ、操舵抵抗の変化による操舵連間の変
化を抑制して旋回時の操舵の安定性を向上させることが
できる。
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例につき説明する
第1図には、本発明に従うq輪操舵装販の油圧制御系統
図が示されている。本例の車輛は、前輪lQa、l0E
)及び後輪12a、12bの操舵機構がそれぞれ設けら
れている。前輪の操舵装置は本例ではランクビニオノ式
であり、ステアリングホイール14かもの操舵力はステ
アリングシャフト】6を介してピニオン18の回転力と
して伝達され、ピニオ/18はラック軸20の歯と噛合
しで、その回転に伴ないラック軸20を軸方向に移l(
すさせる。ラック!II 20の移動はリンク部4I 
22a %22bを介してナックルアーム24 a、 
24 bに伝達されて前輪IQa、10bの操舵が行な
われる。前輪操舵装置には、パワーステアリング装置が
設けられている。このパワーステアリング装置は油圧作
動であり、作動油は油圧ポンプ26によりリザーバ28
から吸上げられトルク感応型のステアリノブ弁30を介
して・やワーシリンダ32に供給される。弁30はステ
アリングホイール14の回転方向に対応して油圧ライン
を切替え、ホイール140回転方向に対応し、操舵抵抗
に比例するアシスト力がパワーシリンダ32によりラン
ク軸20に与えられる。
後輪操舵装置も同様に油圧作動であり、パワーシリンダ
34に油圧を導入してピストン棒36を軸方向に移動さ
せ、リンク他相38δ、38bを介してナックルアーム
4Qa、40bすなわち、後輪12a、12bの操舵を
行う。この)fワーシリ/ダ34用の作動油はリザーバ
42からサクションライン46を介して油圧ポンプ48
に導入され、吐出ライン50から切替弁52を介してパ
ワー7リンダ34に供給される。吐出ライン50は切替
弁52の中央の圧力f−ト52aに接続され、この圧カ
ポ−1−52aの両側のリターンボート521)がライ
フ54 a、  54 bを介してリザーバ42に接続
されている。また、パワー/す/ダ34のピストン34
aで什切られた圧力室34b134Cはライフ56a、
56bによりそれぞれ切替弁52の出力ポート52c、
52dに接続されている。圧力室34b、34cKはバ
ネ34d134eが配置されており、圧力室34b、3
4C内の圧力が等しいとき、ピストン34aをシリノダ
34a内で中立位置に維持するようにしている。
切替弁52にはポートを切替えるだめのスプール52e
が設けられ、該スプール52eの両端部には圧力室52
5 52gが形成されている。圧力室52f、52J内
にはノぐネ52h、52iがそれぞれ配置さノしてスフ
0−ル52eを常時は中立位置に保持するようにしてい
る。圧力室52f1又は52gのいずれかに油圧が導入
されるとスプール52eは軸方向に移動し、圧力ポート
52aを出カポ−1−52c、52dの一方に接続し、
出力ポート52c、52dの他方をリターン、JP−1
52t)に接続する。メインポンf48はメインモータ
58により駆動され、メインモータ58はノマツテリー
電源60に接続されたコントローラ62からの出力によ
り回転させられる。ポンf 4.8はモータ58の回転
数に応じた油圧を発生するようになっている。
本例では、さらに切替弁52のスプール52eを動かし
て・やワーシリンダ34への油圧ライン56a、56b
を切替えるための別の油圧機構が設けられる。この油圧
機構は油圧全発生する/Fイロットポンゾ64を有して
おり、作動油はリザーバ66からサクションライン68
を通ってポン7064に吸い上げられ吐出ライン70に
吐出される。
吐出ライン70はソレノイド弁72に接続され、また、
ソレノイド弁72にはりザーノ966に通じるリターン
ライン78も接続されており、ソレノイド弁72は切替
弁52の圧力室52f、52gに通じるライン74.7
6を吐出ライン70およびリターン78に切替接続する
ソレノイド弁72の作動は、コントローラの信号により
制御される。
切替弁52の圧力室s2f、52gにポンプ64かも供
給される圧力を調整するため吐出ライン70と戻りライ
ン78とを連通するノ5イノやスライン80が設けられ
るとともに該ライン80に調圧。
弁82が設けられる。この調圧弁82はスプール82a
を有しており、スフ0−ル82aの移動によりパイノe
スラインの流路断面が変化し、吐出ライン70からリザ
ーバ66に戻される油量が変化し、これによって切替弁
52の圧力室52f%  52gに与えられる油LEが
亥化し、スプールの移動量が制御される。調圧弁82の
スプール82aの移動を制御するために、前輪の・ぐワ
ーステアリング装置の作動油圧がライン84を介して調
圧弁82の圧力室82bK導入される。調圧弁82には
圧力室82bの反対側に低圧室82cがあり、この低圧
室82 C&il)ターンライン78に接続されている
。、また室82 CK&まバネ82dが配置されており
、スプール82aを図において左方に押しバイノスライ
ン80の開度を大きくするように作用している。なおパ
インロットポンプ64は、コントローラ62からの信号
に応じた回転数で作動するノセイロットモータにより駆
動され、該舌−夕86の回転数に応じた油圧を発生する
第2図はコントローラ62の構成を示すもので)本例で
はコントローラ62はパイロットモータ86及びソレノ
イド弁72のソレノイド’ 72 aへの電流供給を制
御する。コントローラ62は、前輪の操舵角OF  を
検出する操舵角センサ100を車速vl検出する車速セ
ンサ102の出力に接続され、操舵角センサ100から
の(c+’M S 1と車速センサからの信号S2は後
輪操舵角比演算回路104に入力される。後輪の目標操
舵量t(又は後輪操舵角θR)は、前輪操舵角θF に
対し例えは第3図に示されるようなチャートに従って決
定される。この特性は車速■によって異なり、例えは車
速か減少′1−るに従い折線a、b、c、dのように特
性が変化する。操舵量tが負の場合は前輪操舵方向と反
対方向に操舵することを意味する。演算回路104はこ
のような後輪操舵量tに対応する出力信号S3を発生し
、この信号S3は差動増巾器106、及びコ/・やレー
タ108に入力される。差動J″〜dj器106には後
輪の現在の操舵位置tt  を示すストロ−クセ/す1
10からの信号S4が入力される。差動増巾器106は
1言号S3、S4を比較演算して後輪操舵補正11゛z
−zt+の内容を表わ1−レベル信号S5を発生する。
信号S5はコン・やレータ112に入力される。コ/ノ
ぐレータ112には三角波発生回路114からの三角波
信号S6も入力される。ジン・モレータ112はレベル
信号S5と三角波信号S6を比較し信号S5が大きいと
きはハイレベルの信号S6が大きいときはローレベルの
・ぐルス信号S7を発生する。このパルス信号S7のパ
ルスIJは信号S5の大きさによって異なり、例えば第
9図(イ)の線aで示されるような比較的小さいレベル
の信号S5が入力された場合には、第1図(ロ)に示さ
れるような比較的小さいパルス中のパルス信号S7が発
生し、第9図(イ)の線すのような比較的大きいレベル
の信号S5が人力された場合には、第9図(ハ)で示さ
れるような比較的大きいパルス1Jの信号S7が発生す
る。このパルス信号S7はNPN型トランノスタ116
のベースに入力される。トランジスタ116のベースに
ハイレベルの信号S7が入るとトランジスタは導通し、
パイロットモータ86が回転jる。パイロットモータ8
6の回転数は供給される電力量、すなわち信号S7のノ
4ルスl〕の大きさに比例する。
したがって、ノソイロットモータ64の回転数は補正量
+t−ttlの増加に応じて増加し、その吐出圧力も同
様に変化する。また、後輪操舵角比演算回路104かも
の信号S3が入力されるコノパレータ108では、信号
S3の正負が判定され、信号S3が正のときにはハイレ
ベル、負のときには0の信号S8を出力する。信号S8
がハイレベルとのときには、ンレノイド弁72のソレノ
づドア2aが励磁され、ノクイロットボノプ64の吐出
ライン70とライノア4.76との接続を切替え、切替
弁52のスプール52eの移動方向を逆転させる。
なお、メインモータ58はコントローラ62からの信号
を受けて作動し、メインポンプ48を駆動して常時一定
の油圧を発生する。
以上の構造の4輪操舵装置の作動について説明すれは、
運転操作において運転者がステアリングホイール4を操
作して前輪を操舵して一定の操舵角を前輪に与えると、
コントローラ62は前輪操舵角θF、と車速Vかも、第
3図に示すチャートに従い後輪操舵量t(角θR)を演
算し、さらにこの操舵量tと現在の後輪操舵位置tt 
 とから後輪操舵補正量1t−ttlの大きさに相当す
る信号を・Pイロットモータ86に与える。パイロット
モータ86は補正量に応じた回転数で作動し、パイロッ
トポンプ64を駆動して補正量1t−tt+の増加に応
じて増加する油圧を発生する。この油圧は切替弁52の
圧力室52f、52gの一方に与えられ、スプール52
eを移動させる。このため、メインポンプ64の油圧が
パワーシリンダ84に与えられ、パワーシリンダ34は
油圧の大きさにより+1−1.+だけ後輪をストローク
させる。この場合、切替弁52のスプール52eの位置
により油圧ラインの通路断面積が変化するので、それに
よって、後輪操舵の力が変ずヒし、したがって操舵応答
性が変化する。スプール52eの位置及び移動方向は・
ヤ・イロソトポンプ64に発生する油圧、前輪・ぐワー
ステアリング装置のアシスト力に対応する油圧、及びソ
レノイド弁72の作動によって決まる。操舵に対する路
面からの抵抗が増大すると、・ぐワーステアリング装置
のアシスト力が強まり、その油圧が増大するので、調圧
弁82のスプール82aは図において、右方に動かされ
、バイパスライン80の通路面積が小さくなる。したが
って、圧油のパイ/−’ス量が減少し、パイ1コツ(,
4ノブから切替弁52の圧力室52b1又は52cに与
えられる圧力は増大する。1−なわち第S図に示される
ようにパワーステアリング装置の油圧が増大するに従い
、切替弁52の圧力室52f、52gに与えられる圧力
は線a、J  cのように増大する。
これによって、切替弁52のスプール52aの位置が変
化し、パワーシリンダ34の圧力室に生する圧力も、第
6図の線a、J  cで示jように、変化する。これに
より、路面抵抗の変化に応じて後輪の操舵力を変化させ
、操舵応答性を変化させて、操舵の安定を確保すること
かできる。
第7図ないし第7図には本発明の他の実施例が示されて
いる。本例においては、)Pワーステアリング装置の油
圧で作動づ−る調圧弁を設ける代りにパワーステアリン
グ装置の油圧を検出してコントローラ62に信号を送る
圧力センサ120が設けられる。コントローラ62内で
はこの圧カセ/す120からの信号S9は反転増IJ器
122に与えられ、反転増1j器122はこの信号S9
を反転して信号SIOを出力する。この反転信号SIO
は三角波信号S6に加麹されてコ/・やレータ112に
入力さノ′シる。三角波信号S6は加算されることによ
り、その大きさが変化する。パワーステアリング装置の
油圧が低いときには、第7図(イ)のiaで示すように
比較的高いレベルの三角波とな9、・七ワーステアリン
グ装置の油圧が太きいときは、」二記の三角波aを図に
おいて下方に平行移ψvした線すで示されるような低い
レベルの三角波となる。
今後輪操舵補正B、+t、−b、+を示す信号S5が第
9図(イ)の線Cで示される場合において、・ヤワース
テアリング装置の油圧が小さいときすなわち1三角波が
第9図(イ)の線aで示されるときには、コンパレータ
112は第7図(ロ)に示されるような比較的パルス+
iJの小さな信号S7を出力し、・やワーステアリング
装置の油圧が太きいときは第7図(ハ)に示されるよう
な比較的パルスIIJの大きな信号S7を出力する。従
って、パワーステアリング装置の油圧の変化に尾、した
・や・イロットモータ86の回転数の補正が行なわれ、
前例と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に従うl1輪操舵装置の/実施例の油圧
回路図、第Ω図は第1図の実施例におけるコントローラ
に含まれるソレノイド弁とノぐイロットモータの制御回
路図、第3図は前輪操舵角と後輪操舵角(量)の関係を
示すグラフ、第9図(イ)、(ロ)、09はコン・やレ
ータ112の入力、出力関係を示すグラフ、第S図は後
輪操舵補正量(1−1,)と切替弁52における圧力と
の関係を示すグラフ、第4図は後輪操舵補正量(t −
Zt)  と・ぐワーシリンダ内の油圧との関係を示す
グラフ、第7図は他の実施例における第1図と同様の図
、第3図は、第7図の実施例の第2図と同様の図、第9
図は第7図の実施例における第9図と同様の図である。 符号の説明 IO・・・前輪、12・・・後輪、14 °ステアリン
グホイール、18・・・ピニオン、20・・フック軸、
26・・・油圧ポンプ、30.34・・ノぐワーシリン
グ、48・・メイ/7j?ツノ、52・・・切替弁、5
8・・・メイノモータ、6(J・・バッテリ、62・・
・コントローラ、64・・・パイロットデンジ、72・
・・ソレノイド弁、82・・・調圧弁、86・・・パイ
ロットモータ、100・・・操舵角セッサ、102・・
・車速センサ、110・・・ストロークセンサ、120
・・・圧力センサ。 特許出願人  東洋工業株式会社 112図 114図 第5図   jlf6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 前輪を操舵する・ぐワーステアリング装置と、圧?’f
    ll ノ供給ヲ受けて後輪のタイロッドをス) 0−り
    させるパワー/リングを有し後輪をm1輪の操舵に応じ
    て操舵する後輪操舵装置と、前輪の操舵角に対1−る後
    輪操舵角比を車両の走行条件に応じて変えるように前記
    ・ぐワーシリンダへの圧油の供給を制御−する第1制御
    手段と、前記・ぐワーステアリング装置の作動油圧を検
    出し、この作動油圧に応じて、前記パワーシリンダへの
    供給油圧を変化させる第2 fljlJ i卸手段とを
    備えたことを特徴とする車両のlI輪操舵装尚:。
JP20064982A 1982-11-16 1982-11-16 車両の4輪操舵装置 Granted JPS5992260A (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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